土壤侵蚀预报模型应用分析

土壤侵蚀预报是提出针对性水土保持措施的前提,土壤侵蚀模型则是土壤侵蚀预报的重要工具与手段。在天镇县的大梁沟、大洼山、石梯梁3条流域,按平缓区、陡坡区2种地形,采用USLE、RUSLE、WEPP三种土壤侵蚀预报模型进行了土壤侵蚀预报。预报结果与实测数值进行对比分析表明:平缓区宜采用WEPP模型,而在陡坡区宜采用USLE模型;RUSLE模型的预报结果误差最大,在该地区不太适用。     

三峡库区小流域修正通用土壤流失方程适用性分析

土壤侵蚀量的定量研究可为国家生态环境建设和水土保持宏观决策的制定提供重要的依据。修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)是开展土壤侵蚀定量评价的主要手段。该文在地理信息系统(geographic information system,GIS)的支持下,依据中国土壤流失方程各因子的算法确定RUSLE模型各因子值,估算了三峡库区黄冲子小流域不同时期的土壤侵蚀量,并与基于泥沙平衡原理计算的土壤侵蚀量比较后分析RUSLE模型在库区小流域的适用性。结果表明,基于RUSLE模型估算的小流域1963-2000年(农地小流域)和2001-2014年(林地小流域)的年均土壤侵蚀模数分别为2246.09和868.3 t/(km2·a),其结果与采用137Cs和210Pb技术的塘库沉积物定年结果基本吻合,表明210Pb定年结果可靠。依据泥沙平衡原理计算的小流域1963-2000年和2001-2014年的年均土壤侵蚀模数分别为942.48和811.47t/(km2·a)。RUSLE模型估算小流域1963-2000年和2001-2014年的土壤侵蚀模数相对误差分别为138.32%和7.00%。因此RUSLE模型适用于库区林地小流域,而不适用于库区农地小流域;但是基于地形因子(LS因子)修正的RUSLE模型估算结果相对误差减少至8.14%,其适用于库区农地小流域。     

辽宁省细河流域土壤侵蚀监测方法对比研究

以辽宁省细河流域为例,基于RUSLE模型和环境与灾害监测预报小卫星HJ-1A/1B的CCD数据,计算了该流域的土壤侵蚀状况,将土壤侵蚀强度分级后的结果与多因素综合法得到的土壤侵蚀强度分级结果及2005年辽宁省土壤侵蚀遥感调查结果进行了对比验证。结果表明,HJ卫星的CCD数据适用于土壤侵蚀监测领域,RUSLE模型能够较好地应用于细河流域的土壤侵蚀监测中。2009年土壤侵蚀总面积比2005年第4次土壤侵蚀遥感调查结果有所降低,土壤侵蚀主要分布在西北和东南山区,其中强烈及以上等级的侵蚀则主要分布在"煤电之城"阜新市的露天煤矿地区。     

USLE/RUSLE中水土保持措施因子研究进展

通用土壤流失方程(USLE)及修正通用土壤流失方程(RUSLE)是目前世界上应用最为广泛的土壤侵蚀预报模型,水土保持措施因子(P)是USLE/RUSLE方程中的重要参数之一。依据国内外研究成果,归纳总结了5种估算P因子值的方法,包括小区和小流域资料法、美国农业部手册查询法、基于RS和GIS提取法、USLE/RUSLE方程反求法、经验模型方程法。分析了各种方法的优缺点,并对P因子的研究提出展望。     

修正的通用土壤流失方程中各因子单位的确定

[目的]明确和规范修正的通用土壤流失方程(RUSLE)中各因子的单位,使得RUSLE在中国具体应用过程中更加科学和便捷。[方法]通过对国内外RUSLE应用实践的总结和对比研究,并分析其科学合理性,找出最为普遍应用的、准确的RUSLE各因子的单位,明确不同单位类型之间的转化系数。[结果]国内RUSLE的应用,大部分是通过各地区建立的各因子统计模型转换成国际制单位系统,最后相乘得到的是以国际制单位表示的土壤侵蚀量,另一部分则是通过相应的各因子统计模型计算得到各个因子以美制单位系统表示的计算结果,最后再乘以224.2将土壤侵蚀量转换为国际制单位。国内主流侵蚀估计中使用的单位焦耳系统,单位面积有两种即km^2和hm^2。土壤流失量A常用的国际制单位为t/hm^2或t/km^2;降雨侵蚀力因子R常用的国际制单位为(MJ·mm)/(hm^2·h·a)或(MJ·mm)/(km^2·h·a);土壤可蚀性因子K的常用国际制单位为(t·hm^2·h)/(hm^2·MJ·mm)或(t·km^2·h)/(km^2·MJ·mm)。不同地区建立的计算方法通过相应的转换系数转换成国际制单位。最后,R和K因子的单位系统的一致性是RUSLE应用的关键步骤。[结论]R和K因子通过相应的单位转换系数转换为国际制单位以及两者的单位一致性是土壤侵蚀评估的重要基础。     

基于遥感数据改进修正通用土壤流失方程的广州市土壤侵蚀定量研究

【目的】针对以往土壤侵蚀研究中空间连续性降水量数据获取困难以及高植被覆盖区植被覆盖管理因子估算精度不高的问题，本研究尝试引入多源遥感数据进行空间尺度的土壤侵蚀评价。【方法】基于GPM＿3IMERGM、LANDSAT8影像数据获取的降雨侵蚀量因子(R)和植被覆盖管理因子(C)改进了修正土壤流失模型(RUSLE)，并利用改进的RUSLE模型完成研究区土壤侵蚀状况遥感制图。【结果】研究区土壤侵蚀总量为5.12×10⁷ t a^-1，平均土壤侵蚀模数为7.38 t hm^-2 a^-1，受土壤侵蚀影响的总面积为1841.86 km²，占土地总面积的24.77%。从土壤侵蚀等级来看，侵蚀强度总体表现为微度和轻度，水土保护情况整体良好。空间分布上，不同侵蚀等级的布局呈现出片状分布与点块状分布相结合的特点；广州市中部和南部的行政区较市区外围和北部的行政区而言，侵蚀状况更轻微。【结论】GPM卫星数据和EVI指数的引入显著提高了RUSLE模型中两个关键因子和土壤侵蚀强度的估算精度，其成果可为广州市区域...     

基于RUSLE和景观安全格局的土壤侵蚀风险格局研究--以甘肃省甘南藏族自治州迭部县为例

土壤侵蚀是我国目前面临的重大生态问题之一。利用GIS技术和修正的水土流失方程（RUSLE）模型对降雨侵蚀造成的土壤流失进行预测估算是目前较为常用的一种土壤侵蚀研究方法。以RUSLE模型的基本构建方法为基础,结合景观生态安全格局理论,对甘肃省甘南州迭部县县域内的土壤侵蚀状况进行了估测性。分析了模型中各个作用因子在当地的分布及表现特点,并构建了该县的土壤侵蚀风险格局。提出在土壤侵蚀格局的关键点或地带,依靠坡改梯,增加护坡,种植等高植物篱,提高植被郁闭度等手法,提高流失斑块的破碎度,降低地表径流能量,弱化土壤侵蚀的规模化效应,以期起到解决或减弱当地土壤严重流失问题的作用。土壤流失风险格局也可以为土地利用格局的改造提供指导性依据。     

东北典型薄层黑土区土壤可蚀性模型适用性分析

土壤可蚀性是土壤侵蚀预报和环境效应评价模型的重要参数。该文选取东北典型薄层黑土区宾州河流域为研究区,通过校验极细砂粒含量转换式,分析侵蚀—生产力影响模型(erosion productivity impact calculator,EPIC)、通用土壤流失方程(universal soil loss equation,USLE)和修正土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE2)3种模型K值估算方法间的差异,以探讨各估算方法在东北典型薄层黑土区的适用性。结果表明:与实测值相比,RUSLE2模型整体"低估"极细砂粒含量,平均低估22.5%;建立的薄层黑土区极细砂粒含量转换方程可使估算精度提高95%以上。RUSLE2模型K值估算方法适用于薄层黑土区。EPIC与USLE模型K值估算方法均"高估"薄层黑土区的土壤可蚀性,但通过建立的修正方程进行校正,仍可用于中国东北薄层黑土区K值估算。该研究可为薄层黑土区及相似地区的土壤侵蚀定量评价和土壤质量危险性评价提供必要的科学依据。     

美国水力侵蚀预测模型WEPP介绍

<正>美国水力侵蚀预测模型WEPP(the Water ErosionPrediction Project),是近年来开发研制出的一种新的土壤侵蚀预测技术.WEPP克服了美国通用土壤流失方程USLE及其修正版RUSLE在预测中的缺陷,其应用前景十分广阔,大有取代USLE和RUSLE之势.本文对WEPP作一简单介绍;1 USLE、RUSLE建模原理和应用现状土壤侵蚀预测在水土保持措施规划设计中有着广泛的应用;在实际生产中,由于不可能将所有气候条件下生态系统中每一种农业耕作和管理措施对土壤侵蚀的影响均进行实地监测,所以一般根据预测模型对影响侵蚀的因子进行排序,以此为依据来决定应采取的水土保持措施,制订相应的水土保持计划;     

非点源污染模型在土壤侵蚀模拟中的应用及发展动态

随着计算机和地理信息技术的不断发展 ,NPS模型在土壤侵蚀研究中得到了广泛应用 ,其中包括用于预测预报的RUSLE、WEPP和EPIC ,用于流域水文过程模拟的CREAMS和ANSWERS以及用于流域管理措施评价的AGNPS。介绍了一些模型的应用现状和发展动态